Хроноамперометрня з лінійному розгорткою потенціалу
Нові можливості в аналізі та вивченні електродних процесів відкриває хороноамперометрія з лінійною розгорткою потенціалу. Звичайна швидкість зміни потенціалу в цьому методі складає до 50 мВ \ с замість 2 ... 3 мВ \ с в класичній полярографії. Для вимірювання сили струму тут замість гальванаометра використовують безінерційний осцилограф.
Полярограма, одержувана в цьому методі, представлена на рис.8. При досягненні потенціалу відновлення струм різко зростає і досягає максимуму, перевищуючи величину I D класичної полярографії, оскільки відбувається електровідновлення практично всіх іонів при електктродного шару, і потім падає, так як приелектродних шар збіднюється іонами, а швидкість дифузії недостатня, щоб поповнити дефіцит за такий короткий час. Потенціал максимуму на цій кривій E Max є якісною характірістіки іона, а висота максимуму H Max пропорційна концентрації іонів. Хроноамперометрія з Лінену розгорткою потенціалу має більш низька межа виявлення, ніж звичайна вольтамперометрия.
Розвиток полярографии в останні роки призвело до появи нових полярографічних методик, таких як імпульсна полярографии, векторна полярографія і тд. У багатьох з них використовується накладення на звичайну повільну постояннотоковую полярографическую розгортку потенціалал змінної напруги Накладення змінної напруги знижує межа виявлення і покращує разрешеющую здатність. Переменнотоковая вольтамперная крива також є кривою з максимумом.
Рис.8 Осцілографіческая полярограмма
Інверсійна вольтамперометрия
Істотне збільшення чутливості дає інверсійні ная вольтамперометрия. Ідея методу інверсійної полярографії полягає у виділенні визначається елемента з дуже розведеного розчину на ртутної краплі або тонкій плівці ртуті на графітовому електроді або просто на графітовому електроді електролізом з подальшим анодним розчиненням отриманої амальгами. Процес накопичення відбувається при потенціалі, відповідному граничному току. Залежність сили струму від напруги при анодному розчиненні має вигляд характерного піка (рис. 9), глибина якого h пропорційна концентрації визначається іона, а потенціал мінімуму E Min визначається природою іона. Межа виявлення в методиці інверсійної вольтамперометрії на 2 .... 3 порядки нижче межі виявлення у звичайних полярографічних методиках. Чим більше тривалість накопичувального електролізу, тим більша кількість металу перейде з розчину в ртутну краплю і тим більше зростає чутливість аналізу. Наприклад, при аналізі розчинів, яких концентрація визначається елемента становить 10 -9 моль л. час електроліту доходить до 1 ч.
Практичне застосування
Вольтамперометрических метод застосовують для визначення багатьох металів. Кадмій, кобальт, мідь, свинець, марганець, нікель, олово, цинк, залізо, вісмут, уран, ванадій і багато дру Гії можуть бути визначені в рудах, концентратах, сплавах та інших природних і технічних об'єктах. При достатньо раз Ліча потенціалах напівхвилі ( D E 0 1 \ 2 , ³ 0,10 В) можливо кількісне визначення декількох елементів без попереднього тельного поділу. Наприклад, в аміачному буферному розчині можна полярографіровать суміш кадмію ( E 0 1 \ 2 , = - 0,81 В) і нікелю ( E 0 1 \ 2 , = - 1,10 В). Істотне практичне значення має Вольтамперометрическое визначення хромат-, иодат-, молібдат-іонів і деяких інших, а також багатьох органічних ських сполук: альдегідів, кетонів, азо і нітросполук і т. д. Широко використовують полярографический метод для ана лізу біологічно важливих матеріалів: крові, сироватки і т. д.
Інтенсивно розвиваються також сучасні вольтамперометрические методи: з швидкою розгорткою потенціалу, переменнотоковая, інверсійна, імпульсна і т. д.
Харчові продукти та напої мають складний хімічний склад, при цьому важкі метали можуть бути присутні в дуже малих кількостях, тому необхідно вибирати методи аналізу з низьким межею виявлення і високу селективність. Для визначення важких металів у рослинній сировині та готових харчових продуктах використовують різні методи аналізу, серед них спектральні методи аналізу (атомно-абсорбційний, атомно-емісійний, спектрофотометрический і фотометричний аналіз), електрохімічні (інверсійна вольтамперометрия, полярографія). Для визначення свинцю в томатному, апельсиновому, ананасовому соках методом змінно-струмового полярографії використовують кислотне озолення проби з наступною обробкою пероксидом водню.